高中物理人教版1第二章恒定电流【区一等奖】

5.焦耳定律(本栏目内容，在学生用书中分册装订！)1．关于电功W和电热Q的说法正确的是()A．在任何电路中都有W＝UIt、Q＝I2Rt，且W＝QB．在任何电路中都有W＝UIt、Q＝I2Rt，但W不一定等于QC．W＝UIt、Q＝I2Rt均只有在纯电阻电路中才成立D．W＝UIt在任何电路中成立，Q＝I2Rt只在纯电阻电路中成立解析：W＝UIt、Q＝I2Rt适用于一切电路，但在纯电阻电路中W＝Q，在非纯电阻电路中W＞Q，B对，A、C、D错．答案：B2．关于电功率的下列说法中，正确的是()A．用电器的额定功率与用电器的实际电压和实际电流有关B．用电器的实际功率取决于用电器的额定功率C．白炽灯正常工作时，实际功率等于额定功率D．电功率越小，则电流做功越少解析：用电器的额定功率是它正常工作时的功率，其值是由用电器本身的结构决定的，与实际电流和电压无关，故A错C对；而用电器实际功率是多大，是由加在它两端的电压和通过的电流决定的，故B错；电流做功的多少不仅与功率的大小有关，还与时间有关，故D错．答案：C3．把家用电炉的电热丝剪去一小段后，继续使用，则在同样的时间内()A．由Q＝I2Rt可知，电炉的发热量减少B．由Q＝UIt可知，电炉的发热量不变C．由Q＝eq\f(U2,R)t可知，电炉的发热量增加D．无法确定解析：电压U不变，R变小，故选C.答案：C4．一电动机，线圈电阻为R，在它两端加上电压U，电动机正常工作，测得通过它的电流为I，电动机的机械功率是()A．I2R \f(U2,R)C．UI－I2R D．UI解析：电动机的电功率P＝UI，热功率P热＝I2R，所以机械功率是P机＝P－P热＝UI－I2R，故C项正确．答案：C5.一台电动机，额定电压是100V，电阻是1Ω.正常工作时，通过的电流为5A，A．500W B．25WC．1000W D．475W解析：电动机的热功率P＝I2r＝(5A)2·1Ω＝25答案：B6．锰铜合金的电阻几乎不受温度变化的影响，常用来制作标准电阻．下图是两个标准电阻的伏安特性曲线，若把两个电阻串联接入电路中，在相同时间内产生的热量关系为()A．Q1＝Q2 B．Q1>Q2C．Q1<Q2 D．无法确定解析：由I－U图线的斜率表示电阻的倒数可知R1<R2，由焦耳定律Q＝I2Rt得Q1<Q2.答案：C7．如图所示，电路两端的电压U保持不变，电阻R1、R2、R3消耗的电功率一样大，则电阻之比R1∶R2∶R3为()A．1∶1∶1 B．4∶1∶1C．1∶4∶4 D．1∶2∶2解析：R2、R3并联，电压相等，功率又相等，所以电流相等，电阻相等，因此通过R1的电流是通过R2电流的两倍；又因为功率相等，根据P＝I2R可知，R1是R2的eq\f(1,4).根据以上分析可知R1∶R2∶R3＝1∶4∶4.答案：C8.如图所示，电路电压U保持不变，滑动变阻器R的总阻值与R2的阻值均为20Ω，电阻R1的阻值为5Ω.当滑动变阻器R的滑动端P由a向b滑动过程中()A．干路中电流不断增大B．R1上消耗电功率不断增大C．R1上消耗电功率不断减小D．R2上消耗电功率不断减小解析：滑片由a向b滑动时，R变小，R并变小，R总变小，电路中的总电流变大，R1两端的电压变大，消耗的功率变大；并联部分电压变小，R2消耗的功率变小．答案：ABD9．功率为10W的发光二极管(LED灯)的亮度与功率为60W的白炽灯相当．根据国家节能战略，2023年前普通白炽灯应被淘汰．假设每户家庭有2只60W的白炽灯，均用10W的LED灯替代，估算出全国一年节省的电能最接近()A．8×108kW·h B．8×1010kW·hC．8×1011kW·h D．8×1013kW·h解析：按每户一天亮灯5小时计算，每户一年节省的电能为(2×60－2×10)×10－3×5×365kW·h＝kW·h，假设全国共有4亿户家庭，则全国一年节省的电能为×4×108kW·h＝×1010kW·h，最接近于B选项，故选项B正确，选项A、C、D错误．答案：B10．一个电阻接到某电路后，消耗的功率为110W，通过3C的电荷量时，有330J的电能转化为内能，A．电阻所加电压为330VB．通过电阻的电流为1C．电阻通电时间为3sD．这个电阻的阻值为110Ω解析：由W＝qU得U＝eq\f(W,q)＝eq\f(330J,3C)＝110V，故A错误．由W＝Pt得t＝eq\f(W,P)＝eq\f(330J,110W)＝3s，又由q＝It得I＝eq\f(q,t)＝eq\f(3C,3s)＝1A，故B、C正确．由W＝Q＝I2Rt得R＝eq\f(W,I2t)＝110Ω.故D正确．答案：BCD11.如图所示，粗细均匀的金属环上A、B、C、D四点把其周长分成四等份，当A、B点接入电路中时，圆环消耗的电功率为P；当A、D点接入电路中时，圆环消耗的电功率为(电源内阻不计)()A．3P \f(4,3)PC．P \f(3,4)P解析：设电路两端的电压为U，金属环每一等份的电阻为R.当A、B点接入电路中时(图甲)，电路的总电阻为R，圆环消耗的电功率P＝eq\f(U2,R)；当A、D点接入电路中时(图乙)，电路的总电阻为eq\f(3,4)R，圆环消耗的电功率P′＝eq\f(4U2,3R)＝eq\f(4,3)P.故选项B正确．甲乙答案：B12．在研究微型电动机的性能时，可采用如图所示的实验电路．当调节滑动变阻器R，使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.5A和V；重新调节R，使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0A和(1)这台电动机正常运转时的输出功率和电动机的线圈电阻．(2)电动机正常工作状态时匀速提升一个2kg的物体，该物体竖直上升的速度多大？(g取10解析：(1)当电流表和电压表的示数为0.5A和V时电动机停止工作，电路中只有电动机的内阻消耗电能，其阻值r＝eq\f(U1,I1)＝eq\fV,A)＝2Ω.当电动机正常工作时，电流表、电压表示数分别为2.0A和V，则电动机的总功率P总＝U2I2＝×